工程师必备的PCB散热设计四大要点

工程师必备的PCB散热设计四大要点

对于电子设备来说，在运行过程中会产生一定的热量，使设备内部温度迅速升高。 如果热量不及时释放，设备会持续发热，设备会因过热而发生故障，电子设备的可靠性会下降。 因此，在PCB设计中做好散热工作非常重要。 接下来我想介绍一下PCB热设计的四个要点，这是PCB设计工程师必备的技能。

一、PCB设计中增加导热铜箔，并采用大面积电源接地铜箔

1、接触面积越大，结温越低；

2、覆铜面积越大，结温越低。

3、PCB设计IC背面裸铜，减少铜与空气之间的热阻。

二、PCB设计增加热过孔

PCB设计中增加散热过孔，可以有效降低器件的结温，提高单板厚度方向的温度均匀性，这为PCB背面采用其他散热方式提供了可能。 通过仿真发现，与无散热过孔的器件相比，该器件的热功耗为2.5W，间距为1mm，中心设计为6x6。 散热过孔可使结温降低约4.8℃，PCB上下温差由21℃降低至5℃。将散热过孔阵列改为4X4后， 该器件的结温比6x6高2.2℃，值得关注。

四、PCB设计布局优化

高功率和热敏感设备的PCB设计布局要求。

1、热敏设备应放置在冷空气区域。

2、温度检测装置应置于高温位置。

3、同一PCB器件上，建议发热小或耐热性差的器件（如小信号晶体管、小型集成电路、电解电容等）的冷却风流应在入口处，且 发热量大或耐热性好的器件（如功率晶体管、大规模集成电路等）的下游冷却风量应根据发热量的大小和热量分布的程度尽可能确定。

4、水平方向上，大功率设备应尽量靠近PCB边缘布置，以缩短传热路径； 在垂直方向上，大功率器件应尽可能靠近印刷电路板顶部布置，以减少这些器件在工作时对其他器件温度的影响。

5、设备中印刷电路板的散热主要依靠气流，因此在设计时需要研究气流路径，合理配置设备或印刷电路板。 气流往往在阻力较小的地方流动，因此在印刷电路板上配置设备时请避免在该区域留有过大的空间。 整机多块印刷电路板的配置也应注意同样的问题。

6、对温度敏感的设备应放置在温度较低的区域（如设备底部），不要放置在加热设备的正上方。 建议多台设备水平交错布置。

7、功耗大、发热量大的设备布置在散热位置附近。 请勿将高温设备放置在印刷电路板的角落和边缘，除非附近有散热器。 在设计功率电阻时，尽可能选择较大的元件，并调整PCB设计布局，使其有足够的散热空间。

----以上是我对《PCB热设计四大要点及PCB设计工程师必备技能》的介绍，供大家参考。